题目内容

【题目】如图,已知四棱锥的底面为菱形,且 中点.

(Ⅰ)证明: 平面

(Ⅱ)若 ,求平面与平面所成二面角的正弦值.

【答案】(1)见解析(2)

【解析】试题分析:(1) 连接 ,连接,易得,从而平面

(2)取的中点,连接 易证为原点, 所在的直线为轴, 所在的直线为轴, 所在的直线为轴建立空间坐标系,求出平面与平面的法向量面,代入公式计算即可.

试题解析:

(Ⅰ)证明:如图,连接 ,连接

四棱锥的底面为菱形,

中点,又 中点,

中, 是中位线,

平面,而平面 平面

(Ⅱ)解:如图,取的中点,连接

为菱形,且 为正三角形,

,且为等腰直角三角形,即

平面,且

如图,建立空间直角坐标系,以为原点, 所在的直线为轴, 所在的直线为轴, 所在的直线为轴,

为平面的一个法向量,

可取

为平面的一个法向量,

可取

于是

所以平面与平面所成二面角的正弦值为

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